不同加载速率条件下岩石动态断裂数值模拟

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• 作者：陈亚雄张振南
• 会议时间：2014-08-20
• 关键词：岩石 ; 动态断裂机制 ; 数值模拟 ; 加载速率
• 作者单位：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240
• 母体文献：第十二届全国岩石破碎工程学术大会论文集
• 会议名称：第十二届全国岩石破碎工程学术大会
• 会议地点：沈阳
• 主办单位：中国岩石力学与工程学会岩石破碎工程专业委员会
• 语种：chi

摘要

利用离散化虚内键模型(DVIB)对不同加载速率条件下的岩石动态断裂过程进行数值模拟.DVIB是一种新型格子模型,它由虚内键元胞组成,元胞内的每条键由势函数来描述.由于势函数中已蕴涵了材料微观断裂机理,因而DVIB在模拟材料断裂时无需外部断裂准则.为反映岩石非均质特性,认为每个元胞的模量为随机数,且满足Weibull分布.采用DVIB对岩石动态断裂模拟中发现:随着加载速率增大,动态断裂模式发生变化,同时出现分叉现象.非均质性对动态裂纹扩展路径影响很大,随着非均质性增强,裂纹扩展路径逐渐偏离由均质材料所预测的路径.同时,该研究也表明了DVIB方法是一种简单而有效的动态断裂模拟方法.